Question

异步编程变得更加自然 C＃现在支持async / await 所有这些都让我们可以像Anders Hejlsberg所说的那样编写重新申请的应用程序here。我们的团队也喜欢异步。但是为了方便起见，我们必须开发一些辅助方法，因为我们编写了.net v.4.0

但是我们越多地使用异步操作就越困难举个例子：

我们有GUI的主要细节部分。当用户点击某个主项目时，很长时间的操作开始获取详细信息。此操作本质上是不可阻挡的，如数据库请求或文件下载。因此，我们异步启动这个长时间的操作，以便UI保持响应现在我们必须决定如何处理主项目清单我们可以允许用户更改项目并开始新操作。已经运行的操作的结果现在可以放弃或者放到缓存中现在让我们想象用户再次点击item1，item2然后再点击item1。当他这样做相当快时，item1的已启动且未取消的操作仍然无法完成。在这种情况下，我们最好等待这个操作的结果，而不是开始一个新的操作。因此，必须存在当前正在执行的操作的一些缓存。（不知道如何通过等待轻松完成这一点）
当然，我们可以禁用主项目列表，直到操作完成，但用户界面不是很好，尽管UI的其他部分仍然存在。

第二个例子（升级到第一个例子）：
GUI的详细信息部分包含两个列表。每个列表的内容取决于所选的主项目。除此之外，列表相互影响的方式是一个列表中的选择更改另一个列表的状态。（是的，非常复杂的用例）现在如果我们想要同步获取两个列表的数据呢？我们事先并不知道哪个列表赢得比赛并获得其数据。这真的没关系。重要的是赢家存在的事实。列表一完成，用户更改选择...但是等待此选择应该影响尚未填充的列表二的状态。同样，我们可以在加载两个列表之前禁止选择，但是用户可以对列表进行许多独立操作。因此，这不是一个选择好的，我们怎么办呢？好吧，我们可以在两个列表加载时引入要启动的任务。在此任务中，我们可以根据需要获取当前选择和设置状态。

有什么意义？
我已经阅读了general中关于并行编程的内容，但我认为GUI是一个非常特殊的情况，因为用户交互使GUI改变它随机状态（从执行流程的角度来看）。由于我们有gui相关的设计模式（MVC，MVP，MVVM），我们必须有特殊的并行模式

这是我的问题：

是否存在可以添加常见异步GUI任务的专用并行模式？

P.S。如果您认为这个问题更适合programmers.stackexchange，请随意迁移它。谢谢。

Answer 1

我发现在将桌面程序转换为异步时重新考虑UI的情况并不少见。异步程序可以具有比相应的同步程序更多的可能状态。

有几个有用的模式：禁用控件（或等效地，用“Loading ...”标志覆盖它们），并保持状态“上下文”（我在下面解释）。您还可以维护一个操作队列，但大多数人都不会打扰，因为构建用于管理操作队列的UI并不容易。

此操作本质上是不可阻挡的，如数据库请求或文件下载。

（旁注：这些都不是本身不可阻挡的）

我们可以允许用户更改项目并开始新操作。已经运行的操作的结果现在可以放弃或者放到缓存中。

这些都是合理的方法，具体取决于您的应用和操作类型。

让我们想象一下，用户再次点击item1，item2然后再点击item1。当他这样做相当快时，item1的已启动且未取消的操作仍然无法完成。在这种情况下，我们最好等待这个操作的结果，而不是开始一个新的操作。因此，必须存在当前正在执行的操作的一些缓存。

我不建议针对病态用户场景进行设计。在这种情况下，如果用户确实以惊人的速度点击该主列表，那么让他们忍受性能下降。如果您真的关心它，可以缓存结果（如上所述），以便重新执行item1将非常快。结果的缓存应该足够了;你不应该需要一个执行操作的缓存。

当然，我们可以禁用主项目列表，直到操作完成，但用户界面不是很好，尽管UI的其他部分仍然存在。

要记住的一件事是，与同步应用程序相比，更少用户不友好，这可能会在此期间无响应。

每个列表的内容取决于所选的主项目。除此之外，列表相互影响的方式是一个列表中的选择改变另一个列表的状态。

您可能想要重新考虑您的用户界面。你真的需要一个复杂的吗？可以用另一种方式思考：是否有任何公开可用的应用程序，您使用的UI具有这种复杂的UI？他们做了什么呢？

也就是说，我在博客上解释了一个旧的异步编程技巧：asynchronous callback contexts。本质上，我们的想法是你使用“cookie”来定义“当前”状态（对于某些范围）;当状态改变时，你改变“cookie”。作为该范围一部分的所有异步方法都可以监视cookie并在更改时采取特殊操作。

您可以将object用于Cookie（我在博客中描述），但您也可以使用CancellationToken：

private CancellationTokenSource masterListSelectionCookie;
private Task list1Download;
private Task list2Download;

void MasterList_Click(...)
{
  // Change the cookie, canceling any previous one.
  if (masterListSelectionCookie != null)
    masterListSelectionCookie.Cancel();
  masterListSelectionCookie = new CancellationTokenSource();

  // Clear out both lists.
  list1.Items.Clear();
  list2.Items.Clear();

  // Start both lists downloading.
  list1Download = DownloadList1Async();
  list2Download = DownloadList2Async();
}

async void List1_Click(...)
{
  // Get a local copy of the current cookie.
  var localMasterListSelectionCookie = masterListSelectionCookie.Token;

  // Ensure list2 is done downloading.
  await list2Download;

  // If the cookie has changed, ignore the click.
  if (localMasterListSelectionCookie.IsCancellationRequested)
    return;

  // Apply the click changes to list2 items.
  FilterList2(list1.Item);
}

async void List2_Click(...)
{
  // Get a local copy of the current cookie.
  var localMasterListSelectionCookie = masterListSelectionCookie.Token;

  // Ensure list1 is done downloading.
  await list1Download;

  // If the cookie has changed, ignore the click.
  if (localMasterListSelectionCookie.IsCancellationRequested)
    return;

  // Apply the click changes to list1 items.
  FilterList1(list2.Item);
}

这个想法是，对于每个对cookie中隐含的“状态”敏感的操作，他们会在每个await之后检查以查看cookie是否已更改（即CancellationToken已被更改取消）并采取适当的行为（在这种情况下，只是不过滤其他列表）。

特殊的GUI相关并行模式。它们存在吗？

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